CN114593292A - 一种消防水带自动校正对接装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防水带自动校正对接装置及系统，包括：与消防水带出口端连接的第一对接头，所述第一对接头的开口面积渐进增大；所述第一对接头开口内侧面沿开口方向设置若干凹槽，每一个凹槽内设置用于自动校正预对接端接头位置的若干滚动件，以及用于调整所述滚动件位置的第一弹性件。本发明滚动件能够自动校正消防机器人端对接头的对接方向，渐进增大的开口面积扩大了消防机器人端对接头的对接范围，提高对接效率；弹性件能够主动调整滚动件的位置和滚动角度，防止消防机器人端对接头在对接过程中出现卡死现象。

Description

一种消防水带自动校正对接装置及系统

技术领域

本发明涉及消防系统技术领域，尤其涉及一种消防水带自动校正对接装置及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前消防机器人的水带对接只能靠消防人员手动对接，无法实现消防机器人与消防水带自动对接，不能满足无人值守模式下的消防水带与消防机器人自动对接的需求，影响机器人智能化和自动化作业水平。

目前对于消防机器人水带对接过程的监测均是对对接结果进行检测报警，即只能实现对接成功或者失败的监测，而不能对对接过程进行实时监控。

同时，发明人发现，在实现消防机器人与水带接头的自动对接的研究过程中，往往会出现对接头卡死的现象，导致自动对接过程无法继续，必须依靠人工干预才能实现成功对接；并且，效防机器人与水带接头的自动对接过程为刚性对接，对接过程不容许存在任何偏差，对于对接精度的要求较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种消防水带自动校正对接装置及系统，消防水带安装在消防水带自动校正对接装置上，当发生火灾时人工远程遥控消防机器人对接安装在消防水带自动校正对接装置上的消防水带，对接完成后机器人拖拽消防水带到达合适位置进行消防作业。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种消防水带自动校正对接装置，包括：与消防水带出口端连接的第一对接头，所述第一对接头的开口面积渐进增大；所述第一对接头开口内侧面沿开口方向设置若干凹槽，每一个凹槽内设置用于自动校正预对接端接头位置的若干滚动件，以及用于调整所述滚动件位置的第一弹性件。

作为进一步地改进方案，所述凹槽沿第一对接头开口内侧面圆周方向均匀设置。

作为进一步地改进方案，所述第一弹性件设置在所述凹槽的其中一端或者所述凹槽的两端。

作为进一步地改进方案，所述滚动件包括：钢球、滚珠或者滚轮中的任一种。

作为进一步地改进方案，还包括：消防水带支撑部，所述消防水带支撑部包括：第一固定架、第二固定架和锁紧件；所述第一固定架和第二固定架之间连接第二弹性件；所述第二弹性件的直径至少大于消防水带充满水后的直径；消防水带出口端依次穿过第一固定架、第二弹性件、第二固定架和锁紧件后，与第一对接头连接。

作为进一步地改进方案，所述第一固定架与承载消防水带的结构连接。

作为进一步地改进方案，所述锁紧件包括：外部框架，所述外部框架内环绕消防水带设置的至少两个锁紧块，所述锁紧块通过第三弹性件连接至所述外部框架；消防水带充水膨胀使得所述锁紧块处于压缩第三弹性件的第一位置；消防水带停水收缩使得所述锁紧块处于释放弹簧的第二位置。

作为进一步地改进方案，所述外部框架与第二固定架连接，所述外部框架与第二固定架之间设置第四弹性件。

作为进一步地改进方案，还包括：监控终端，所述监控终端被配置为实时获取消防机器人与消防水带对接过程的图像，确认是否准确对接。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种消防水带自动校正对接系统，包括：消防水带和消防机器人，所述消防水带上连接上述的消防水带自动校正对接装置，实现消防水带和消防机器人的自动柔性对接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)消防水带出口端连接第一对接头，第一对接头内侧面设置滚动件和弹性件；其中，滚动件能够自动校正消防机器人端对接头的对接方向，渐进增大的开口面积扩大了消防机器人端对接头的对接范围，提高对接效率；弹性件能够主动调整滚动件的位置和滚动角度，防止消防机器人端对接头在对接过程中出现卡死现象。

(2)设置消防水带支撑部，在消防水带支撑部与承载消防水带的结构(比如消防车)之间设置刚性弹簧，既能够起到刚性支撑消防水带的作用，又能够缓冲对接过程中消防机器人与消防车之间的强大冲击力。

(3)锁紧件的设计能够使得消防水带对接装置保持在直线位置，有利于对接机器人的准确定位和精准对接。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例中消防水带自动校正对接装置的侧视图；

图2(a)为本发明实施例中第一对接头的结构示意图；

图2(b)为本发明实施例中第一对接头的侧视与剖视对比示意图；

图2(c)为本发明实施例中第一对接头的开口内结构示意图；

图3为本发明实施例中消防水带支撑部结构示意图；

其中，1.第一固定架，2.第二弹性件，3.第二固定架，4.第四弹性件，5.锁紧件，6.第一螺母，7.外部框架，8.第二螺母，9.连接轴，10.连接端口，11.退带环，12.过渡套，13.O型圈，14.Y型圈，15.螺钉，16.挡环，17.钢球，18.第一对接头开口，19.第一弹性件，20.卡环，21.第三弹性件，22.消防水带。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种消防水带自动校正对接装置，参照图1，包括：与消防水带出口端连接的第一对接头，第一对接头的开口面积渐进增大；第一对接头开口18内侧面沿开口方向设置若干凹槽，每一个凹槽内设置用于自动校正预对接端接头位置的若干滚动件，以及用于调整所述滚动件位置的第一弹性件19。

本实施例中，第一接头的预对接端为消防机器人端的对接头。

具体地，参照图2(a)-图2(c)，第一对接头的开口呈喇叭状，能够增加对接范围，有利于消防机器人端的对接头进入。在第一对接头开口18内侧面的圆周方向，均匀设置若干凹槽；凹槽的方向沿着与喇叭状开口的窄口端到宽口端方向设置。

参照图2(c)，在每一个凹槽内，设置若干滚动件；滚动件可以是钢球17、滚珠或者滚轮等形式。

在凹槽的其中一端，设置第一弹性件19。

本实施例中，第一弹性件19采用小弹簧来实现；设置小弹簧的目的是：消防机器人端的对接端口与第一对接头对接时，消防机器人端的对接端口接触到滚动件，滚动件转动，将所述对接端口自动校正至与第一对接头相对的中心位置。同时，通过小弹簧的设计，小弹簧的缩放能够自动调节滚动件的位置和转动，避免消防机器人端的对接端口在对接过程中出现卡死的现象，提高对接效率和准确率。

当然，小弹簧也可以根据需要在凹槽的两端分别设计。

第一对接头与消防水带出口可拆卸连接；具体地，第一水带接头上设有与消防水带出口连接的连接端口10，该连接端口10外套上退带环11，参照图1，人工向左移动退带环11，可以使消防水带出口和第一对接头脱离。过渡套12通过螺纹与连接端口10安装在一起；O型圈13安装在连接端口10的沟槽中，Y型圈14安装在过渡套12内的沟槽中，两个密封圈能够密封消防水，防止消防水输送过程中漏水。

卡环20安装在第一对接头内的沟槽中，与消防机器人端的对接端口采用卡扣式连接。作业完成后能够与消防机器人端的对接端口脱离。

挡环16通过螺钉15和第一对接头安装在一起，防止钢球17在相应的安装孔中掉落。过渡套12通过螺纹和第一对接头安装在一起，通过过渡套12，将连接端口10和第一对接头连接在一起。

作为一种可选的实施方式，消防水带22通过消防水带支撑部支撑，以便于完成自动对接过程；消防水带支撑部包括：第一固定架1、第二固定架3和锁紧件5；第一固定架1和第二固定架3之间连接第二弹性件2；第二弹性件2的直径至少大于消防水带22充满水后的直径；消防水带出口端依次穿过第一固定架1、第二弹性件2、第二固定架3和锁紧件5后，与第一对接头连接。

具体地，参照图3，第一固定架1上设置螺纹孔，通过螺钉15固定在承载消防水带22的结构上，比如：消防车。通过第一固定架1的固定实现整个自动校正对接装置的固定，进而实现对消防水带22的支撑作用；第一固定架1连接第二弹性件2，第二弹性件2选择刚性弹簧，以支撑与其连接的第二固定架3；由于消防水带22要穿过刚性弹簧，因此，刚性弹簧的直径要至少大于消防水带22充满水后的直径；

锁紧件5与第二固定架3通过第二螺母8和连接轴9实现连接；锁紧件5包括：外部框架7，外部框架7内环绕消防水带22设置的至少两个锁紧块，锁紧块通过第三弹性件21连接至外部框架7，并通过第一螺母6和固定轴的配合实现固定。

本实施例中，第三弹性件21选用弹簧，锁紧块为四个，环绕消防水带22对称设置；高压水经过消防水带22时，水带膨胀，直径扩大，锁紧块向外部框架7方向移动，弹簧被压缩；断掉消防水时，弹簧恢复，在弹簧力的作用下压紧锁紧块，返回初始位置。这样能够保证第一对接头的各零件处于直线定位状态，每次都回到原位，有利于与消防机器人的对接。

外部框架7与第二固定架3连接，外部框架7与第二固定架3之间设置第四弹性件4；第二弹性件2和第四弹性件4均选用弹簧，其能够在接头对接的时候起到缓冲作用，避免强大的撞击力损坏消防车，实现柔性对接。

消防水带22依次穿过第一固定架1、第二弹性件2、第二固定架3和锁紧件5后，其出口端与第一对接头连接。

作为一种可选的实施方式，设置监控终端，用于实时获取消防水带22与消防机器人对接过程中的图像，实现对自动对接过程的全程监控，中间任何环节出现问题，都能够及时干预，以保证最后的顺利对接。

监控终端与视频监控设备通信，视频监控设备实时采集自动对接过程图像信息，并传送至监控终端，监控终端与远程遥控箱或远程后台通信。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了一种消防水带自动校正对接系统，包括：消防水带22和消防机器人，消防水带22上连接实施例一中所述的消防水带自动校正对接装置，实现消防水带22和消防机器人的自动柔性对接。

具体的对接过程如下：

将第一对接头与消防水带出口端连接；

调整消防机器人端对接头与第一接头对准；

消防机器人端对接头与第一接头的开口接触，在第一对接头开口18内侧面设置的滚动件的作用下，自动校正至与消防水带对接的中心位置；

通过消防水带支撑部上设置的弹性件，实现消防机器人端对接头与第一接头的柔性对接。

需要说明的是，消防水带22及消防水带出口均采用目前标准的端口结构；消防机器人端的对接端口也采用目前已有的端口形式，无需对消防水带和消防机器人原有的端口进行改进，通过在消防水带端安装自动对接校正装置，能够实现消防水带与消防机器人的自动柔性对接。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，包括：与消防水带出口端连接的第一对接头，所述第一对接头的开口面积渐进增大；所述第一对接头开口内侧面沿开口方向设置若干凹槽，每一个凹槽内设置用于自动校正预对接端接头位置的若干滚动件，以及用于调整所述滚动件位置的第一弹性件。

2.如权利要求1所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，所述凹槽沿第一对接头开口内侧面圆周方向均匀设置。

3.如权利要求1所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，所述第一弹性件设置在所述凹槽的其中一端或者所述凹槽的两端。

4.如权利要求1所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，所述滚动件包括：钢球、滚珠或者滚轮中的任一种。

5.如权利要求1所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，还包括：消防水带支撑部，所述消防水带支撑部包括：第一固定架、第二固定架和锁紧件；所述第一固定架和第二固定架之间连接第二弹性件；所述第二弹性件的直径至少大于消防水带充满水后的直径；消防水带出口端依次穿过第一固定架、第二弹性件、第二固定架和锁紧件后，与第一对接头连接。

6.如权利要求5所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，所述第一固定架与承载消防水带的结构连接。

7.如权利要求5所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，所述锁紧件包括：外部框架，所述外部框架内环绕消防水带设置的至少两个锁紧块，所述锁紧块通过第三弹性件连接至所述外部框架；消防水带充水膨胀使得所述锁紧块处于压缩第三弹性件的第一位置；消防水带停水收缩使得所述锁紧块处于释放弹簧的第二位置。

8.如权利要求5所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，所述外部框架与第二固定架连接，所述外部框架与第二固定架之间设置第四弹性件。

9.如权利要求1所述的一种消防水带自动校正对接装置，其特征在于，还包括：监控终端，所述监控终端被配置为实时获取消防机器人与消防水带对接过程的图像，确认是否准确对接。

10.一种消防水带自动校正对接系统，其特征在于，包括：消防水带和消防机器人，所述消防水带上连接权利要求1-9任一项所述的消防水带自动校正对接装置，实现消防水带和消防机器人的自动柔性对接。

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